• РЕГИСТРАЦИЯ

Как работают 3D принтеры

7 5334

Никого уже сегодня не удивить технологиями, шагнувшими из книг фантастов. Мы уже настолько привыкли к ним, что мало задумываемся о том, как раньше жили без них. Сейчас мы активно пользуемся ими, учимся, общаемся, зарабатываем с их помощью, развлекаемся, в общем много чего делаем, но осталась одна сфера, которая до сих пор удивляет своими возможностями.



Сегодня в kak_eto_sdelano репортаж о том, как устроены и работают 3D-принтеры.

Немного расскажу об истории возникновения этих удивительных станков будущего. Первый 3D-принтер появился на свет более 30 лет назад, в 1984 году. Его изобрел Чак Халл, основатель крупнейшей в мире компании "3D Systems" - лидера в области производства 3D-принтеров. С тех пор технологии в этой сфере шагнули далеко вперед и возможности таких аппаратов значительно расширились. Сейчас 3D-принтеры могут напечатать практически что угодно из чего угодно. Размер создаваемой вещи ограничен лишь рабочей площадью принтеров, однако и эта проблема решаема - есть специальный суперклей, которым склеиваются детали будущего изделия.

Но обо всем по порядку. Принтер подключен к компьютеру, который задает ему задачу распечатать с подготовленной в специальной программе 3D модели будущее изделие. Этот 3D-принтер использует для печати композитный материал на основе гипса, который позволяет печатать с высоким разрешением, воспроизводя до 6 млн. оттенков.



Принцип работы таков - в принтере есть емкость, в которую тонким слоем насыпается мелкодисперсный порошок, выравнивается, над ним проезжает каретка с картриджем и распыляет отвердитель разного цвета на нужные участки. Опять засыпается слой порошка, выравнивается, наносится связующее вещество с краской, и так много раз. Слои настолько тонкие, что под ним видны предыдущие.



Слой за слоем повторяется операция, и дно камеры постепенно уходит вниз. Чтобы напечатать 3D модель требуется до нескольких часов, в зависимости от сложности изделия.

Сегодня мы будем печатать персонифицированный 3D-чехол для 4G модема Yota, сделанный из гипсового композита с частицами метеорита. Да, теперь можно печатать и такие интересные вещи.



Здесь видно, сколько слоев на данный момент напечатано.



Это видео показывает наглядно, как происходит процесс печати.



Но пока идет процесс (он будет длиться около часа) мы посмотрим какие вещи можно напечатать на подобном принтере, расскажу какие принтеры существуют и какие технологии используются на данный момент.

Одна из технологий позволяет сделать 3D модель человека и напечатать вот такие фигурки. Хороший подарок на юбилей, товарищ Сталин одобряет.



Головы одного политика. Думаю вы сами догадались кто это.



И другие интересные фигурки.



Скульптура сделанная руками человека и скульптура напечатанная 3D-принтером.



Любое предприятие теперь может создать прототип какой-то детали на 3D-принтере, и это будет гораздо быстрее и дешевле, чем производить образец традиционными способами. Вот это, например, напечатанный прототип детали двигателя.



Но свое развитие станки будущего начинали с принтеров, о которых мы расскажем ниже. Этот принтер для печати использует пластик. Технология FDM (Fused Deposition Modeling) - послойное нанесение расплавленной пластиковой нити.



Пластик может быть самых разных цветов.



Принтер работает не от картриджа, а от обычных катушек пластика, подсоединённых к нему в том виде, в котором они и продаются. Пластиковая нить заправляется в экструдер, там нагревается и печатающая головка наносит материал на движущуюся платформу.



Это более современный аналог, который можно купить домой. Если цены на домашние 3D-принтеры начинаются от 35 тыс. то этот стоит 165тыс.





Принтер чуть дороже. Виды пластика у них примерно одни и те же. Этот принтер отличается большой областью построения среди домашних 3D-принтеров.





На подобном принтере можно напечатать меч джедая. Причем он складывается.



Или обычный меч. Так как размеры принтера не позволяют напечатать длинные или крупные изделия, то они печатаются частями и затем склеиваются.



Эти маски тоже напечатаны на таком принтере.



Не узнаю вас в гриме, Иннокентий Смоктуновский? Кто узнал персонажа?



Далее наш рассказ будет о принтерах другого типа. Принтер ProJet 6000 работает по технологии SLA (стереолитография) Кстати, эту технологию изобрел Чак Халл. В нем затвердевание фотополимера происходит за счет ультрафиолетовой вспышки лазера.

При печати практически любых моделей существует необходимость поддерживать выступающие, нависающие части выращиваемой модели и для этих целей используется сам материал из которого идет печать.





А здесь уже происходит очистка изделия, промывание, удаление поддержек.



Как мне рассказали, технология 3D-печати настолько продвинулась в последнее время, что существуют принтеры, которые могут печатать чем угодно, начиная от шоколада, заканчивая металлом и песком!

На этом видео к примеру, видно, что принтер печатает как пластик, так и резину.

На этом видео показан уникальный принтер работающий автономно от солнечных батарей. Автор проекта в качестве материала использовал песок, который набирал тут же в пустыне. Вместо лазерных лучей он использовал большую линзу Френеля, которая концентрировала солнце в точку и плавила песок. В качестве насыпающего и выравнивающего устройства выступал сам автор проекта. Координатная система принтера и компьютер, как я сказал ранее, работали от солнечных батарей. В течении нескольких часов нахождения в пустыне он сделал непонятную хреновину и чашу.Этот принтер печатает из металлической крошки. Частицы порошка спекаются между собой лазером, после чего еще в течении суток лоток остывает. Однако изделие хрупкое, спекание металлических частиц не дает прочность изделию, оно достаточно пористое и может поломаться в руках, потому его еще раз обрабатывают в специальной печи, уложив в другой лоток с другим металлическим порошком, который заполняет поры и делает его достаточно прочным.
В Шанхае при помощи 3D-принтера печатают дома!В этом видео можно увидеть другие возможности 3D-печати, от печати пирожных, до оружия и протезов. Сейчас активно исследуется возможность печати отдельных органов для человека.

Пока мы ждем окончания печати чехла для модема Yota, нам показали другие вещицы, которые выставляются на различных выставках.

Вот такую удивительную штуку напечатали из полиамида. Ее особенность в том, что все детали в ней движущиеся. Причем ее не склеивали из различных частей, она была напечатана за один раз.




Сделал гифку, чтобы показать ее в работе.



Изделия из других материалов.



Но мы возвращаемся к своему принтеру, который заканчивает печать чехла для модема.



Осталось допечатать всего 43 слоя.



После того, как все закончено, специальным пылесосом, который подключен с самому станку собирается весь порошок. Он опять пойдет в дело при очередной печати, так что можно сказать, что производство безотходное.



В соседней кабинке сжатым воздухом и мягкой щеточкой чехол очищается от порошка.



Почти готово.



Осталось только пропитать его специальным клеем, который заполнит все поры и сделает его прочнее.



А это порошок из метеорита, который добавляется при печати этих чехлов.



Вот и все, чехол для модема готов.



12 апреля, в День Космонавтики, мобильный оператор Yota запустил эксперимент с 3D-печатью и предложил своим клиентам возможность заказать вместе с модемом персонифицированный чехол, сделанный из высокотехнологичного композита с частицами метеорита.

Сделать заказ можно можно на странице 3d.yota.ru при покупке 4G-модема. Пользователь сам может создать дизайн чехла на сайте, отсекая виртуальные грани композита с помощью кликов и вписывая в образец надпись. Доставка чехлов вместе с модемами производится в Москве в пределах МКАД.



По словам представителей Yota, метеорит, используемый в эксперименте, был найден в 2005 году в Магаданской области. Осколок относится к типу железокаменный метеоритов и предположительно является фрагментом метеорита Сеймчан.



Теперь и вы знаете, как устроены и работают 3D принтеры.

Источник

Учёный не политик, его не купишь

    "БОЛЬШИЕ ДРУЗЬЯ МИГРАНТОВ" ПОШЛИ ВА-БАНК. ДЕПУТАТ И МУФТИЙ ВСТУПИЛИ В ДЕРЗКИЙ СПОР С ПУТИНЫМ: "РФ - ЭТО НЕ РУССКОЕ ГОСУДАРСТВО"

    Происходящие в России изменения в мигрантской политике говорят о том, что у "больших друзей мигрантов" остаётся всё меньше власти и шансов на продвижение своей повесточки, а потому они,...

    Байден в ответ поменял доктрину применения США ядерного оружия

    Байден изменил американскую стратегию ядерного сдерживания. Была такая прекрасная поговорка в школе: «Уж замуж невтерпёж». Вот и Байден, посмотрев на то, как мир встретил обновление яде...

    Ваш комментарий сохранен и будет опубликован сразу после вашей авторизации.

    0 новых комментариев

      Neiro Вчера 19:53

      Жизнь и разум – явления уникальные и случайные?

      Куда ни глянь, космос всюду устроен одинаково: галактики (их в видимой Вселенной насчитали уже сотни миллиардов), звезды (в типичной спиральной галактике – сотни миллиардов звезд), планеты… Но много ли среди планет похожих на нашу уникальную и единственную в своем роде Землю? Планеты в других звездных системах научились обнаруживать не так давно, -...
      802
      Neiro 19 ноября 16:49

      Минюст США задумал заставить Google продать браузер Chrome

      Минюст США задумал заставить Google продать браузер Chrome после признания компании монополистом на рынке поисковиков. Чиновники Минюста США хотят, чтобы суд заставил Google продать Chrome, поскольку браузер — «ключевая точка доступа», через которую многие используют поисковик. Об этом рассказали источники Bloomberg. Также, по их словам, Ми...
      259
      Neiro 16 ноября 19:55

      Ученые выявили влияние излучения антенн 5G на мозг животных

      «Ученые ТГУ выявили влияние излучения антенн 5G на мозг животных»: Вы смеялись над шапочками из фольги, а антенны 5G действительно влияют на мозг.   «Антенны 5G меняют соотношение антиоксидантов и прооксидантов в головном мозге крыс. Влияние радиочастотного электромагнитного излучения пока слабо изучено и может быть опасным. Так, между...
      505
      Neiro 10 ноября 13:41

      Ограничение питания продляет жизнь мышам, но почему — непонятно

      Ограничение питания продляет жизнь многим модельным животным, однако механизм его действия остается спорным. Также слабо изучены плюсы и минусы двух форм ограничения питания — интервального голодания и ограничения калорий. Эксперимент на генетически разнообразных мышах показал, что оба варианта ограничительной диеты увеличивают продолжительность жизни мышей,...
      861
      Neiro 7 ноября 14:36

      Российские учёные создали клей для остановки кровотечений

      Ученые Приволжского исследовательского медицинского университета (ПИМУ) в Нижнем Новгороде разработали технологию получения фибринового клея, который используется для остановки кровотечений в хирургии, из компонентов человеческой крови, сообщила пресс-служба вуза. Ранее российскими врачами применялись импортные препараты. «Нашей первоочередной задачей ...
      405
      Neiro 2 ноября 16:34

      Доведенные до инфаркта мыши помогли раскрыть механизм исцеляющего сна

      Перенесшие инфаркт миокарда могут испытывать повышенную потребность во сне, необходимом поврежденному сердцу для восстановления и уменьшения воспаления после приступа. В новом исследовании, включавшем опыты на мышах, медики раскрыли механизм, который предусмотрен на этот случай в организме и способствует исцеляющему сну. Ученые неоднократно отмечали, что плохой...
      687
      Neiro 1 ноября 10:57

      Скоро появится ИИ, в 100 раз более мощный, чем ChatGPT

      В посте в социальной сети X один из разработчиков OpenAI недавно упомянул о предстоящем запуске Orion, новой языковой модели, которая должна прийти на смену GPT-4. Компания обещает совершенно новую производительность, хотя дата выхода остается загадкой. Однако Orion не будет доступен широкой публике, по крайней мере, на первых порах. Более мощная модель, чем...
      507
      Neiro 30 октября 13:46

      Индийская биотехнологическая компания поставляет в Россию американские чипы искусственного интеллект

      Торговые данные свидетельствуют о том, что индийская биотехнологическая компания поставляет в Россию американские чипы искусственного интеллекта - Bloomberg Данные отслеживания сделок показывают, что индийская компания продаёт в Россию топовые серверы Dell, оптимизированные для искусственного интеллекта. Компания Shreya Life Sciences, занимающая три вер...
      485
      Neiro 30 октября 10:36

      Больницы Великобритании будут использовать «калькулятор смерти на основе искусственного интеллекта»

      «Больницы Великобритании будут использовать «калькулятор смерти на основе искусственного интеллекта», который будет сообщать пациентам, когда они умрут»: Искусственный интеллект предсказывает риск смерти с точностью в 78%.   «Сотни британцев, проходящих лечение в больницах, вскоре смогут узнать приблизительную дату своей см...
      406
      Neiro 28 октября 19:46

      Способно ли ядерное оружие способно расколоть нашу планету на куски?

      Мощность атомной бомбы, сброшенной американцами на Хиросиму, составляла около 15 килотонн. Если такую бомбу взорвать на поверхности земли (ту бомбу взрывали в воздухе), то получится воронка диаметром примерно 100 метров. Мощность самой разрушительной современной ядерной бомбы (Сатаны) составляет 8 мегатонн (8000 килотонн). Это в 530 раз больше, чем у бомбы Хиро...
      969
      Neiro 23 октября 14:39

      Физические уравнения, похоже, следуют загадочной математической модели

      Недавнее исследование показало, что математические уравнения, управляющие законами физики, странным образом следуют точному шаблону в соответствии с законом Ципфа, который описывает частоту слов в текстах. Очевидно, что составные элементы этих уравнений систематически располагаются одинаковым образом, независимо от изучаемого явления. Это наблюдение может проли...
      1320
      Neiro 17 октября 10:47

      Google подключит свои ИИ к атомной энергии

      Компания Google заказала у стартапа Kairos Power от шести до семи малых модульных ядерных реакторов (ММР), став первой технологической компанией, готовящейся ввести в эксплуатацию новые атомные электростанции для обеспечения своих энергоемких центров обработки данных ИИ низкоуглеродной электроэнергией.   В понедельник технологический гигант и поставщик ...
      288
      Neiro 5 октября 18:38

      Ученые объяснили многообразие расцветок глаз у диких кошек

      Американские исследователи с помощью инструментов компьютерного анализа реконструировали эволюцию цвета глаз диких кошек и объяснили, как могла возникнуть широкая палитра оттенков радужной оболочки, характерная для современных представителей семейства Felidae. Во многих исследованиях, посвященных эволюции цвета глаз, речь идет либо о преобладании каких-то вариа...
      506
      Neiro 5 октября 10:42

      Живые микробы найдены в породе возрастом 2 миллиарда лет

      В породе возрастом 2 миллиарда лет обнаружены скопления живых микробов. Порода была извлечена из Бушвельдского магматического комплекса в Южной Африке и проанализирована учеными из Токийского университета. В таких древних породах живых микробов никогда не находили. Исследование этих микробов может помочь нам лучше понять самую раннюю стадию эволюции жизни на Зе...
      424
      Neiro 3 октября 19:55

      Почему одни из нас становятся совами, а другие - жаворонками

      Если вы когда-нибудь пробовали снимать квартиру с компаньонами, вам, вероятно, знакомо это чувство. Это когда ближе к ночи ваш сосед решает, что самое время оттянуться и послушать свой любимый альбом Iron Maiden. Или, может быть, вам приходилось скрипеть зубами от головной боли, когда какой-то урод на рассвете громко топает, гремит на кухне посудой и включает кофе...
      969
      Neiro 3 октября 16:41

      Ученые сделали новый шаг к разгадке происхождения жизни

      Органическое соединение, играющее важную роль в процессе зарождения жизни, в условиях, приближенных к космическим, впервые синтезировали ученые Самарского университета в составе международного коллектива. Авторы считают, что синтез простейшей органики в условиях, имитирующих космические льды, позволит найти разгадку появления органической жизни в нашей Вселенно...
      747
      Neiro 2 октября 19:47

      Что случилось с мозгом Эйнштейна

      Альберт Эйнштейн умер в Принстоне 18 апреля 1955 года. Его предсмертным пожеланием были скромные похороны без широкой огласки — так и произошло. Тело ученого было кремировано, и на похоронах, на которых присутствовало всего 12 человек, его прах был развеян по ветру. Однако кремирован ученый был… не весь. Его мозг, предположительно, до сих пор хранится...
      673
      Neiro 2 октября 16:38

      Как формируются фобии у человека?

      Страхи есть у всех, просто у кого-то есть довольно распространенные фобии, такие как арахнофобия и боязнь темноты, а кто-то боится чего-то глобального, например, прожить всю жизнь в одиночестве или так и не занять определенное место в обществе. Но как именно они возникают? Что становится катализатором? Выделяют более 600 различных видов фобий, и от них, к счаст...
      484
      Neiro 30 сентября 17:38

      Гугл рассказывает как громит пророссийских ютуберов

      В Google есть подразделение Threat Analysis Group (TAG), оно борется с дезинформацией, выявляя и блокируя каналы и рекламные кампании, которые поддерживают неправильную политику и критикуют правильную. Фокус – на геополитическом контенте, связанном с Украиной, западными институтами и внешней политикой США. В своих отчетах подразделение рассказыв...
      363
      Neiro 29 сентября 21:40

      Прорыв в медицине: китайские ученые вылечили диабет первого типа

      Прорыв в медицине: впервые в истории китайские ученые вылечили диабет первого типа, когда инсулин у человека вообще не вырабатывается. С помощью перепрограммированных стволовых клеток, организм 25-летней женщины за 75 дней научился вырабатывать инсулин и она полностью выздоровела. Женщина стала первым человеком, которого лечили от диабета 1 типа с ...
      1203
      Служба поддержи

      Яндекс.Метрика